高壓配電網網架結構優化的分析探討

馬俊杰

摘 要：在新的歷史條件下，我國電力工業發展迅猛，電網正在向現代化升級。以電纜為主的高壓配電網是其主要發展方向之一。我國現階段的配電網建設，雖然重視對電纜的改造，但主要是通過電纜與架空線路的混合供電來實現。這對高壓配電網的網絡結構、混合饋線的保護與管理等都提出了更高的要求。要想更好地實現配電網的運行管理，就必須做好配電網電纜化改造的網架結構和自動化方案，這也是配電網建設和改造中需要重點研究的內容。

關鍵詞：高壓配電;電網網架結構;分析

以現有高壓配電網為基礎，結合城市發展，加快電網建設和改造，優化高壓配電網現狀及規劃接線，使電網結構清晰、合理，消除不滿足“N-1”供電要求的線路，基本上消除了變電所全站失壓的風險，滿足了供電安全規范的要求，保證了電網的適應性和操作靈活性，形成了“安全可靠、結構合理、節能環保、適度超前”的高壓配電網。

1高壓配電網的內容

高壓配電網指的是變電站10kV母線以上電網， 不包括 10kV 或者 6kV 饋線出線， 優化時以整個高壓配電網作為優化的對象進行， 無功優化補償方式主要是在主變壓器低壓母線上進行補償， 補償容量按高壓配電網無功優化結果進行配置。

2高壓配電網網架結構現狀

電力企業供電需要依靠配電網為載體，當前電網建設發展中，隱藏的問題逐漸凸顯出來，尤其是配電網網架結構方面。有關部門針對其中的問題進行了詳細分析與研究，利用構建模型的方式，統計相關數據，對數據進行詳細的整合分析，制定具有針對性的配電網網架結構設計方案。因為我國在這方面的發展相對起步較晚，因此數據整理中缺少很多資源，不能制定更加完善的網架優化結構。近些年我國用電量明顯增加，這種發展背景下，供電地區網架結構不斷復雜化，網架結構模型數據化不斷降低，創新優化難度增加。必須尋找到適合我國電力企業發展，滿足我國配電網網架結構的運行模型，不斷提高輸送電能的可靠性、穩定性與高效性，不斷提升電力配電網的運行效率，幫助電力企業實現效益最大化。

3高壓配電網網絡架構接線模式

110kV電網接線有鏈式、環網、T接、輻射等多種方式，作為目標網架，應用得較多的是T接方式和鏈式接線方式。這兩種接線方式各有優缺點，結合當地的實際情況選擇不同的接線。其典型方式介紹如下（假設電源側出線對應電源側一臺主變，負荷站每條進線對應負荷站一臺主變）。其典型方式介紹如下（假設電源側出線對應電源側一臺主變，負荷站每條進線對應負荷站一臺主變）。

3.1三T接線

“三T”接線是指110kV變電站通過3回110kV出線，采用T接的形式接入電網。具體實現的接線方式可有很多種，110kV目標網架接線方式的選取主要從三個方面考慮：一是結構清晰簡潔;二是供電可靠;三是實現容易，成本相對較低。其主要優點是：平均每個110kV變電站占用1.3個220kV出線間隔，節省間隔使用。但其也有一些缺點，主要表現在兩點：a）每條線T接了3臺主變，線路停電時將有3臺主變停運，影響供電可靠性。b）正常運行方式下每條110kV線路要供3臺主變，對主干線的線徑要求較高。

結合其優缺點，這種方式適合應用于110kV電源點出線間隔緊張、變電站布點密集、配網聯絡較為完善的城市中心區域。

3.2 T鏈混合接線

這種接線模式為兩座220kV變電站間串入三座或四座110kV變電站，其中兩側的配電變電站采用T接方式，而中間的配電變電站采用環式接線方式。該接線模式可靠性和靈活性均較高。

如圖2所示 T鏈混合接線

4 提高配電網網架優化結構的有效措施

4.1嚴格控制配電網參數變化

及時統計配電網相關參數，第一需要結合不同地區居民與工廠對于電力的需求，掌握相關數據，幫助控制配電網的變化，詳細掌握具體配電網分布，了解與配電網相關的絕緣導線結構，同時還需要掌握電纜結構，利用空間線路對配電網的作用，提升配電網網格結構的科學性，保證網格結構分布合理。第二是對主干線路進行控制，保證線路的長度與寬度適中。第三是線路運行時間的控制分析，滿足用戶需求的同時，增加配電網穩定性，防止線路長期運行，老化現象加劇，出現線路故障或者火災等。嚴格控制配電網參數變化，保證配電網運行穩定，掌握線路運行平穩時間，防止電網故障影響生產需求。

4.2全面應用GIS技術優化網架結構

4.2.1準確確定區域銜接位置坐標

必須準確確定配電網區域銜接位置坐標，控制節點變化，掌握詳細的配電網負荷點。結合這一發展特性，合理規劃負荷點配網工作，將與配電網有關的數據信息存儲到數據庫，同時對數據進行可視化處理，保證所有負荷點的分布情況全部顯現出來，利用區域劃分確定銜接位置坐標。

4.2.2最佳主線位置的確定

最佳主線位置的確定需要以配網空間展開，尤其是人口密集地區，必須保證配網空間充足，這樣才能預留出在最佳主線位置，為主線保留更多街道銜接空間。正常情況下，最佳線路的確定，必須確定負荷點相隔最近的直線位置，以直線位置為參考，記錄空間坐標位置，計算相關的函數值，確定區域主線具體位置。同時在結合函數公式中的系數值，計算主線的斜率數值，確定主線傾斜角，這樣就可以確定主干線準確位置。

4.2.3確定負荷點銜接形式

負荷點銜接形式的確定，首先需要參照配電網網格結構具體鏈路模式，這方面的確定需要明確參照對象，參照對象主要是配電網主線，以一個過節點理清其中的線路規劃，將線路轉化成平行四邊形，同時保證主干線與平行四邊形相對應【4】。還需要計算節點與負荷點之間的距離，確定各個節點與主干線之間的距離值，選擇距離值最小的線路，將其確定為最終的銜接形式。

4.2.4網架結構參數計算

網架結構參數計算中，需要掌握功率消耗，只要功率消耗在控制范圍之內可以不計算，依照負荷值計算出網架結構中的初始功率，同時還需要以網架結構消耗的功率選擇最佳的主干線。

4.2.5修正配電網網架結構

配電網網架結構修正，參照負荷點的定位，合理選擇區域主干線，同時保證區域主干線的分布形式，確定電源點位置，及時調整主線路，保證電源點在分布主線范圍之內。

結束語

總之，在高壓配電網絡優化過程中，要把握各種參數的值，通過對干線變化及時的控制，為干線預留更多的空間和時間，準確地區分干線的最佳位置，提高高壓配電網的穩定性和合理性。

參考文獻：

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（國網如皋市供電公司? 226500）